ボルスタレス台車用アシスト操舵システム

曲線走行中の幾何学変位(ボギー角)に応じて機械的に操舵制御を行うフェールセーフ性の高い操舵システムです。

台車枠と軸箱を接続する部品に空気圧式の操舵アクチュエータを組み込み、曲線走行中に外軌側軸距を拡げるように動作して、輪軸が本来持つ自己操舵性能を維持しながら、適切な操舵力を与えるシステムです。操舵アクチュエータは、制御を行わない時には通常の軸箱前後支持剛性を確保できるため、フェイルセーフ性が高い操舵方式です。また、構造的に逆操舵動作を防止する機能を持つ、タンデムシリンダ(2つのシリンダを直列に結合させたシリンダ)を応用した操舵アクチュエータを開発しました。操舵制御コントローラは車上のセンサ出力を処理して操舵制御目標を生成するため、軌道データや走行位置検出機能は不要です。

このようなアシスト操舵システムを既存の台車に組み込み、構内走行試験を実施しました。走行試験の結果、操舵制御を行わない状態に比べ、円曲線における横圧を30%程度低減できることを確認しました。

図1 アシスト操舵台車の外観
図2 アクチュエータを組み込んだモノリンクの概略図

参考文献

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